子科生物報(bào)道：糖尿病足潰瘍（Diabetic Foot Ulcers, DFUs）簡(jiǎn)稱糖尿病足，是糖尿病常見的高危并發(fā)癥。統(tǒng)計(jì)顯示，約20%~35%的糖尿病患者受到不同程度的足部潰瘍影響，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致患者截肢，而罹患糖尿病足的患者的5年死亡率是普通糖尿病患者的2.5倍。糖尿病治療費(fèi)中高達(dá)三分之一的支出用于下肢潰瘍的治療上。糖尿病足潰瘍給數(shù)以億計(jì)的糖尿病患者帶來(lái)嚴(yán)重的健康威脅，同時(shí)造成了沉重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前，臨床及在研的治療糖尿病足的藥物主要包括抗生素類、炎癥控制藥物、神經(jīng)性藥物、皮膚替代品類、生長(zhǎng)因子類以及敷料等藥物。由于糖尿病足的病理機(jī)制的復(fù)雜性，臨床上仍亟需安全有效的新型治療藥物。

　　針對(duì)心腦血管、糖尿病及其并發(fā)癥等重大疾病中未被滿足的臨床需求，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吳明一研究團(tuán)隊(duì)聚焦于天然多糖的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，開展天然聚糖及其衍生物的結(jié)構(gòu)解析、合成優(yōu)化、構(gòu)效關(guān)系、藥理機(jī)制及其成藥性等應(yīng)用基礎(chǔ)研究，以期為天然糖類創(chuàng)新藥物的研發(fā)與臨床轉(zhuǎn)化提供科學(xué)依據(jù)。該團(tuán)隊(duì)近期從白玉蝸牛粘液中發(fā)現(xiàn)一種天然多糖基粘合劑（dried Snail Mucus Gel, d-SMG），其具有組織粘附力強(qiáng)、生物相容性好、可生物降解等優(yōu)良性能，能夠顯著愈合正常大鼠和糖尿病鼠的皮膚創(chuàng)面?zhèn)?，為一種新型的醫(yī)用組織粘合劑（Nature Communications, 2023, 14: 396）。進(jìn)一步的物質(zhì)基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，該天然粘合劑所含的新型糖胺聚糖類多糖物質(zhì)AFG（Achatina fulica glycosaminoglycan, AFG），是其有效活性成分（Nature Communications, 2023, 14: 396），而該類糖胺聚糖因無(wú)抗凝活性在外用時(shí)不會(huì)給傷口創(chuàng)面帶來(lái)出血風(fēng)險(xiǎn)（Carbohydrate Polymers, 2020, 247:116682）。 

　　近日，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)共價(jià)交聯(lián)的方法設(shè)計(jì)并合成了一種由糖胺聚糖（AFG）與甲基丙烯?；髂z（GelMA）組成的新型水凝膠。AFG/GelMA水凝膠具有良好的穩(wěn)定性、生物相容性以及生物可降解性。該水凝膠分別單次給予糖尿病大鼠和db/db糖尿病小鼠皮膚創(chuàng)面?zhèn)诤?，可以顯著促進(jìn)傷口部位的肉芽組織增厚、血管新生和膠原沉積。 

圖1 多糖水凝膠AFG/GelMA能顯著促進(jìn)db/db糖尿病小鼠皮膚創(chuàng)面的愈合 

　　進(jìn)一步的糖尿病慢性傷口愈合的可能機(jī)制研究表明，該多糖水凝膠能顯著下調(diào)炎癥以及趨化因子介導(dǎo)的信號(hào)通路的相關(guān)基因表達(dá)，減少p-IKKβ/α、p-IκB以及p-p65等相關(guān)的蛋白磷酸化水平，降低促炎性細(xì)胞因子IL-6、TNF-α和IL-1β的表達(dá)水平。該多糖水凝膠可能通過(guò)下調(diào)NF-κB信號(hào)通路，促進(jìn)巨噬細(xì)胞向抗炎表型M2表型極化，降低創(chuàng)面?zhèn)诰植柯匝装Y反應(yīng)，促使慢性傷口從炎癥期加速向增殖期過(guò)渡，從而修復(fù)糖尿病難愈合傷口創(chuàng)面。 

圖2 AFG/GelMA水凝膠設(shè)計(jì)、合成及其愈合糖尿病慢性傷口的機(jī)制示意圖。 

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